4月28日凌晨，总攻命令下达后，台儿庄外围的中国军队率先发力。
三点整，隶属于暂编第12师的七千余人，从台儿庄东南方向出现在日军背后，对横山静夫所部发起猛烈地进攻。
与此同时，第二集团军也全速出击。田镇南的30军在台儿庄以北与台儿庄东北的黄樵松第27师协同，攻向刘家湖。
值得一提的是，位于台儿庄北部的汤恩伯所部，在接到了蒋委员长的严令之后，也摆出了拼命的架势。
而他们当面的日军也发了疯一样，集中机械化部队3000人攻打兰陵一带，以求突破外线。
当下，汤恩伯指挥第20军团的两个军向敌发动猛攻，对日军占领的村子，全部用机枪封住村口，再放大火，汤称此为“堵洞灭鼠”之法。
一时间，将刘庄、马庄、柿林园等村里的日军杀个干净。
所部第52军也在中午攻克了兰城店、三佛楼、一部还攻克了峄县东南的水湖、王庄；85军张雪中的89师，从峄县以东的九山、双山攻向峄县。
但从临沂西进增援的敌坂本顺旅团及配属的炮兵、坦克部队已到达向城及以南的作字沟，其先头一部在作字沟西南的爱曲与陈大庆的第4师接触。
汤恩伯根据这一情况，决定：首先围歼从临沂至向城、爱曲的敌军。
具体的战术的是，以关麟征的52军一部，监视台儿庄以北的敌人，主力向东北的
向城、爱曲前进，围歼该地区的敌军，以王仲廉的85军从峄县、枣庄附近地区东进至兰陵镇、横山镇，阻止作字沟、爱曲之敌向台儿庄前进，掩护52军的左侧。
中国军队的全线反攻顿时让日军陷入了首尾不能兼顾的危险境地，之前埋下的陷阱此时也一一发挥作用，日军方面终于意识到台儿庄就是一个巨大的坑。
不管是土肥原还是板垣征四郎都知道麻烦大了，他们一边向第二军团部以及华北方面军司令部求援，一边则是指挥部队向台儿庄核心阵地突袭。
在他们看来，不管外围的中国军队有多少，只要他们外线的部队能和内线的不会合兵一处，这一仗就还有机会。
再不济，也不会被中国军队吃掉，突围还是有保障的。
在这样的情况下，28日上午，日军第5师团长板垣征四郎由青岛到达了临沂以北的汤头镇指挥作战。
此时，日军在台儿庄外围已经聚集了超过两万部队，甚至于两个师团长也全部到了。
而国军方面，在这一线的部队则是已经多达6个军13个师，这还不算藤县、枣庄一线的第22集团军以及第三集团军，还有临沂方向的第三军团、第59军等部队，如果算上这写部队的话，差不多有20个师。
不过值得一提的是，除了汤恩伯所部以外，所有部队全都是久战疲兵，战斗力并不强。
由于敌临沂增援的部队快接
近台儿庄，韩佛寺前线的马铮与孙连仲商议之后决定，先集中兵力歼灭台儿庄内的敌军。即第31师协同攻入庄内的第27师、第30师进行反击，暂编第12师从外围杀入。
随后，位于台儿庄以东的第27师，组织约250人的奋勇队开路，于凌晨由东北角突入庄内，然后分割，聚歼敌人，以扩大战果。
而位于台儿庄以西的第30师以东南方向的暂编第12师从西北角突入庄内，以歼灭该地之敌。
凌晨五点钟，4个师准备妥当，随即同时行动！
暂编第12师最先行动，林建安所部一马当先，以迅雷不及掩耳击溃了当面的四百多名日军组成的临时防线，并将其分割包围，而后全歼。
与此同时，其余部队则是绕过战场，继续行动，完全是不管不顾的打法。
而第31师以及宋大为的新三团也在庄内发起反击，接着27师从东北角突进庄内并占领了东门以北的几座碉堡；30师则由西北角突至庄内，与31师内外夹击。
横山静夫所部遭到重大伤亡后，开始龟缩固守。
单单的一轮进攻，第30师以及新三团就歼敌五百余人，缴获各种枪械400多支，轻重机枪8挺。
此外，还缴获了两门儿九二式步兵炮。
黄樵松师则对台儿庄北面之日军实施反击，攻克了邵庄、园上、孟庄、击毁敌坦克两辆。
陈金照师向南洛、三里庄挺进，截断
日军后路，并给日军增援部队以重创。
为了避免台儿庄前线的四五千精锐被全歼，房岛丰太郎旅团长急令所部剩余部队驰援台儿庄，并亲赴前线督线。
经过大半天的血战，最终范口一线的日军冲破张金照所部的阻击，抵达了台儿庄。
日军在援军到达后，大举反攻，又夺取台儿庄东半部，在庄内与池师相持。
但是，此时台儿庄就像是一块吸水海绵一样，不管是一千人还是一万人，到了这里根本显示不出来人多人少。
庄子里的战斗已经进入了极端残酷的状态，庄子的东北方向，宋大为指挥两个营的兵力与日军的一个加强大队忘情地厮杀着，西北角第31师副师长康法如率军向日军发起反攻，与敌肉搏数小时。
尽管第31师阵亡300余，然没能击溃日军，敌仍据东南半部、西北角顽抗。
但日军企图从顿庄闸附近渡河，由西边包抄台儿庄，但被击退。
为了协同前线的部队反击，天亮之后，国军空军也出动了13架轰炸机，轰炸了峄县的日军指挥部，极大地震慑了日军。
鉴于北线的日军已经抵达台儿庄，且由临沂前来增援的敌21旅团也到达台儿庄以东约5－6公里地区，一部投入了战斗。
第5战区为稳定鲁南战局，打退由临沂前来增援的敌人，消灭台儿庄内的敌军，于28日上午十点再次调整了反击战术，决定：加强台儿庄
内及附近地区之攻势；增强台儿庄以东、东北地区之兵力；遮断临沂前来增援敌军在兰陵东北方向上之交通。
即命令孙连仲之第2集团军、马铮之暂编12是继续围歼台儿庄及附近之敌，将刚由第1战区调来之李兆锳第139师（属商震之32军）、由砀山调来之周碞75军第6和第13师、炮兵第4团，部署于台儿庄以东约15公里之岔河镇地区。
同时，命令第20军团之关麟征第52军、王仲廉之第85军，由兰陵镇向台儿庄地区迂回，与第2集团军协同，全线反击消灭台儿庄之敌。
由临沂地区调来之57军111师王肇治第333旅，位于苍山县（卞庄）以南之南桥，归汤恩伯指挥。
第110师从台儿庄以西（约20公里）之万年闸渡至运河以北，向敌之右侧（西侧）发动佯攻。该师原河防任务交由第22集团军担任。
曹福林所指挥之第3集团军一部迅速南下，合围枣庄、临城之敌。
随着第五战区长官部战术的调整，大批的有生力量加入了战团。
更为重要的是，曹福林所部向枣庄一线出击，这必将给前线的日军极大地震撼，毕竟第14师团目前的老巢就在枣庄。
一旦枣庄被攻克，那可不仅仅是台儿庄的问题了，而是整个第14师团会不会陷入重围了。
如果土肥原还算有点理智的话，那么就必须考虑后路的问题了
。
不然的话，一旦被合围，后果不堪设想啊！
土肥原确实意识到了危险，他是个极为狡猾的人，而且看事情比较全面。
当各地的情报传来的时候，土肥原就知道眼下已经失去了夺取台儿庄的机会了，最好的决定就是立即撤兵，撤到枣庄一线休整一段时间，以图再战。
然而，这么大的事情他根本做不了主，毕竟这可是两个师团协同作战，他自己撤了算怎么回事儿？
所以，他将自己的想法上报到了第二军司令部，请求撤兵！
然而当他的电报发送到济南城的时候却遭到了第二军司令部的驳斥，他本人也被第二军新上任的司令官阁下怒斥。
在这位亲王殿下看来，眼下鲁南前线的战斗虽然不是很顺利，大日本皇军的处境似乎也不是很好，但是帝国的两个甲种师团，又配属了那么多的重武器，这样强大的战力协同作战，先不说能不能击溃当面的中国军队，即便是战事不顺，突围还是没问题的。
而且，眼下正是双方刺刀见红的关键时刻，撤兵是什么鬼？
日军高层还认为，眼下的鲁南战场就是看谁能撑到最后五分钟，只要日军有最后5分钟之坚持，就能取得这一仗的胜利。
而他的这种观点也得到了华北方面军司令官寺内寿一的支持，所以，土肥原撤兵的请求就这样被驳回了。
也正因为日军换了这位骄傲自大，眼高于顶的司令官阁下，最
终使得前线的日军错失了第一时间撤兵的机会，将全军陷入了危险之中。
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